1 引言 当今世界,光纤光缆已密布各个城市与乡村,并随着5G、F5G、云计算、大数据、人工智能、物联网等新一代通信技术的快速发展,光纤光缆每年的需求量不断增长。光纤光缆为人类实现万物互联提供保障。气吹微型光缆以光纤高密集、体积小、重量轻、施工快速、节省管道资源等优势,也不断得到运营商青睐。432芯以下的气吹微缆实际也得到了大量使用。我们对576芯以上气吹微缆进行了更深入的研究,进一步探讨大芯数气吹微型光缆应用前景。 2 大芯数气吹微型光缆用光纤优化 2.1光纤优化 通常144芯以下气吹微型光缆的松套管中的光纤芯数为12芯,采用外径为250μm的G.652D光纤或G.657A光纤;超过144芯以上气吹微型光缆的松套管中的光纤芯数为24芯或36芯,采用外径为200μm的G.657A光纤。 我们对576芯以上气吹微缆设计,采用的光纤是已技术成熟能批量化生产的外径为180μm的G.657A2光纤。 2.2优化的光纤的性能 180μm外径的G.657A2光纤表现出更优秀的传输性能和抗弯性能,见表1。 表1 光纤带的机械和环境测试结果 3 大芯数超细气吹微型光缆的设计及试制评价 3.1光缆设计 我们对576芯以上的气吹微型光缆进行了优化设计, 每根松套管中放入48根外径为180μm的G.657A2光纤,缆芯采用干式结构,护套时纵放一根未加捻的撕裂绳。2160芯气吹微型光缆结构图如下: 图1 2160芯气吹微型光缆结构图 576芯以上的气吹微型光缆中松套管采用红色、绿色领示色谱;松套管中的光纤识别,12芯采用全色谱,13芯-48芯采用全色谱加黑色单色环、双色环和三色环方式进行识别,其中黑色采用本色替代,光纤色谱见表2。 表2 光纤识别色谱 576芯以上的气吹微型光缆,典型规格结构设计参数见表3。 表3 典型规格结构设计参数 3.2试制评价 我们对1152芯气吹微型光缆进行了试做,对设计参数进行了验证。松套管生产时,注重光纤放线张力尽量小,48根180μm的G.657A2光纤并排放出,纤膏采用涂覆方式。成缆时,注重松套管张力和扎纱张力尽量小,扎纱采用了低回缩阻水纱。护套时注重收放线张力尽量小,采用低回缩护套料。为了保证气吹微型光缆有良好的气吹施工速度,我们将护套厚度控制在0.3-0.5mm之间。1152芯气吹微型光缆实物照片见图2 。 图2 1152芯气吹微型光缆 1152芯气吹微型光缆常温下衰减指标都能很好的做到:1310nm衰减不大于0.34dB/km;1550nm衰减不大于0.20dB/km;对此光缆进行了力学及环境试验,表4为1152芯气吹微型光缆的力学及环境试验结果,用1550nm波长的光源测量测试过程中的损耗变化,所有试验均取得了良好的效果。 表4 1152芯气吹微型光缆力学及环境试验结果 4 大芯数气吹微型光缆的应用探讨 我们通过试做,1152芯气吹微型光缆表现出了良好性能,基于1152芯的设计方法和工艺技术,生产2160芯气吹微型光缆依然会保证有优良性能。我们对576芯以上的大芯数超细气吹微型光缆与普缆与带缆进行了对比见表5。 表5 大芯数气吹微型光缆与普缆与带缆对比表 从表5可以看出,大芯数超细气吹微型光缆外径同GYTA光缆时,微缆芯数是GYTA的16倍以上。相同芯数的带缆截面积是气吹微型光缆的5倍以上。 随着5G网络的深度覆盖,以及F5G全光网的推进,信息流量的海量增长,大芯数光缆的使用更加普遍。在城域网、接入网建设中,面临城市管道资源的严重匮乏,运营商压力非常大,而最佳解决方案就是光缆纤芯高密度、光缆结构微型化,因此,大芯数超细气吹微型光缆必将得到广泛应用。 目前工程上,已有在工地现场将散纤并带后采用带缆热剥钳去除涂层后(见图3),再用带缆熔接机进行熔接的技术在应用。 图3 散纤使用带缆热剥钳 随着散纤采用带缆熔接机熔接的技术进一步成熟,大芯数超细气吹微型光缆有非常明显的优势,能够更快速施工,大大节省管道资源,降低工程投资。 5 结论 我们通过对大芯数超细气吹微型光缆的研究、试制与普缆和带缆进行了对比,发现大芯数超细气吹微型光缆外径更小、重要更轻,非常有利于施工和日后维护,尤其是能够大幅度节省管道资源。目前国内还是以普通光缆占主要比例,对资源浪费较大,建议应加大气吹微缆的使用比例,从而更好的节省资源,有利于高质量发展。 参考文献: [1] YD-T 1460.1 通信用气吹微型光缆及光纤单元 第1部分:总则 [2] YDT 1460.4 通信用气吹微型光缆及光纤单元 第4部分:微型光缆 |
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